免疫檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用

免疫檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用

焦雪麗 河南省駐馬店市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心

隨著人們對(duì)食品安全的問題關(guān)注程度逐漸提高，食品中污染物的檢測(cè)和分析越來越重要，進(jìn)行食品中的快速安全的污染物檢測(cè)的技術(shù)要求越來越迫切。本研究通過分析免疫檢測(cè)的基本涵義，了解免疫檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的基本原理，探究了食品檢驗(yàn)中的免疫檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，并對(duì)免疫檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

免疫檢測(cè)技術(shù)的基本涵義及原理

免疫檢測(cè)技術(shù)是利用抗原抗體的特異性反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性或定量檢測(cè)的方法，該檢測(cè)方法誕生之初主要用于醫(yī)學(xué)臨床檢測(cè)，如檢測(cè)人體中蛋白質(zhì)、激素、病原體和抗原抗體的水平等，隨著應(yīng)用程度和認(rèn)識(shí)水平的不斷加深，在食品的安全檢測(cè)分析中也已開始使用，并在食品安全檢驗(yàn)中發(fā)揮著越來越重要的作用，為提高食品安全檢驗(yàn)分析水平作出重要貢獻(xiàn)。

免疫檢測(cè)技術(shù)的基本原理是利用抗原抗體反應(yīng)的特異性和可見性的特點(diǎn)，通過凝集反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、補(bǔ)體參與反應(yīng)、抗原抗體反應(yīng)等檢測(cè)方法，進(jìn)行某種物質(zhì)的定性和定量測(cè)定。

食品檢驗(yàn)中的免疫檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

免疫熒光技術(shù)

免疫熒光分析技術(shù)（IFA）最早出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，外國(guó)學(xué)者首先用異硫氰酸熒光標(biāo)記小鼠抗體，檢測(cè)小鼠體內(nèi)肺炎多球菌抗體的含量，由于標(biāo)記物的性能較差，未能被廣泛使用。

底物熒光標(biāo)記檢測(cè)法是將酶底物標(biāo)記在檢測(cè)物上，隨著酶的催化反應(yīng)，無熒光的底物逐漸變成具有熒光的底物。當(dāng)被標(biāo)記的底物與抗體結(jié)合，使其無法再與酶接觸，待測(cè)物的競(jìng)爭(zhēng)作用使得使用酶標(biāo)記的結(jié)合物的數(shù)量增加，從而使熒光強(qiáng)度增大。

熒光偏振免疫檢測(cè)法是使用偏振光，利用標(biāo)記物不同的分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能產(chǎn)生不同熒光效果的原理進(jìn)行測(cè)定。在檢測(cè)液中未與抗體結(jié)合的標(biāo)記物分子體積較小，液體中的布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，偏振光照射后偏振方向逐漸分散，最終只能觀察到普通的熒光；當(dāng)標(biāo)記物與抗體結(jié)合后，分子體積相對(duì)較大，布朗運(yùn)動(dòng)不明顯，使偏振光受到的照射方向的影響較小，易產(chǎn)生偏振熒光，且待測(cè)液中抗體數(shù)量越多，偏振熒光的強(qiáng)度越大。

熒光猝滅免疫測(cè)定法是利用熒光標(biāo)記物與抗體結(jié)合后發(fā)生熒光猝滅。目前對(duì)于發(fā)生猝滅的原因尚不清楚，猜測(cè)可能與電子振動(dòng)狀態(tài)的改變有關(guān)。

熒光增強(qiáng)免疫測(cè)定法類似與熒光猝滅免疫檢測(cè)法，區(qū)別在于標(biāo)記物與抗體發(fā)生結(jié)合和熒光強(qiáng)度增加。

生物酶技術(shù)

生物酶技術(shù)特異性較強(qiáng)，常用于檢測(cè)食品中農(nóng)藥殘留的含量和微生物污染的情況，目前生物酶技術(shù)已取得了較大的研究進(jìn)展。新型的酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)技術(shù)（ELISA）由于其選擇性強(qiáng)、檢測(cè)靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于食品檢驗(yàn)的各個(gè)方面。

酶聯(lián)免疫分析技術(shù)是在熒光和組織化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種技術(shù)，使用酶替代熒光素進(jìn)行抗體的標(biāo)記并實(shí)現(xiàn)抗原在生物組織中的鑒定和定位，然后使用堿性磷酸酶對(duì)抗原或抗體進(jìn)行標(biāo)記，并最終產(chǎn)生了酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)方法，該技術(shù)除選擇性強(qiáng)和檢測(cè)靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，還具有檢測(cè)速度快、費(fèi)用低等特點(diǎn)，是一種引人關(guān)注的免疫檢測(cè)新技術(shù)。

酶免疫技術(shù)在發(fā)展的過程中，逐漸細(xì)化，產(chǎn)生更多的分枝種類，酶免疫技術(shù)可以分為酶免疫組化技術(shù)和酶免疫測(cè)定技術(shù)，其中酶免疫測(cè)定技術(shù)又可分為均相免疫測(cè)定技術(shù)和異相免疫檢測(cè)技術(shù)，異相免疫檢測(cè)技術(shù)還可分為固相免疫檢測(cè)和液相免疫檢測(cè)。

在外國(guó)有關(guān)研究中，間接使用ELISA法檢測(cè)食品中鐮刀菌的靈敏程度和特異性，檢測(cè)出100～1000/mL的菌落總數(shù)的含量。王彩云的研究中使用酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)的方法檢測(cè)奶粉中黃曲霉毒素的含量，經(jīng)多次反復(fù)測(cè)定得到的最大變異系數(shù)為15.2%，可知該方法測(cè)得的結(jié)果較準(zhǔn)確，且總體重現(xiàn)率較高，達(dá)到92%以上。另外酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)法還可用于蛋白質(zhì)、激素、食品含量成分、劣質(zhì)食品的檢測(cè)。

王勇利用該法測(cè)定黃瓜梨子等食品中三唑酮的含量，得出最小檢出量為40 ng/g，檢驗(yàn)結(jié)果的回收率總體保持在92%以上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與氣相色譜儀檢測(cè)的結(jié)果基本一致。這些研究均表明酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

放射免疫技術(shù)

放射免疫技術(shù)檢測(cè)是利用放射性核素對(duì)標(biāo)記物進(jìn)行標(biāo)記的一種分析方法，最早于20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)并開始使用。該種免疫檢測(cè)方法具有靈敏度高、檢測(cè)準(zhǔn)確性高，尤其適合檢測(cè)蛋白質(zhì)、激素和多肽類的含量。放射免疫檢測(cè)技術(shù)是將酶免疫檢測(cè)技術(shù)中的標(biāo)記酶當(dāng)做抗原或抗體耦聯(lián)物，目前常用于食品安全檢測(cè)的同位素為3H和14C。在20世紀(jì)90年代，放射免疫檢測(cè)技術(shù)首先用于檢測(cè)人體血液中對(duì)硫磷的含量，檢測(cè)的結(jié)果為10～20 ng/mL。

在Charm的研究中對(duì)放射免疫檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了關(guān)鍵性的快速檢測(cè)優(yōu)化，通過CharmⅡ6600/7600抗生素的快速檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)包括β-內(nèi)酰胺類抗生素、氯霉素、四環(huán)素、磺胺等6大類抗生素進(jìn)行快速的含量檢測(cè)。在另一位外國(guó)研究學(xué)者的研究中，利用放射免疫檢測(cè)對(duì)牛尿中含有的極微量的諾龍進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)的靈敏度達(dá)到6 pg/mL，更加深入的研究發(fā)現(xiàn)該方法對(duì)于牛的代謝產(chǎn)物也有較好的檢測(cè)效果。因此放射免疫檢測(cè)技術(shù)適合用于陽性率檢出較低的樣品檢測(cè)，尤其適合大批量的樣品檢測(cè)。目前可用于水產(chǎn)品、肉產(chǎn)品、果蔬產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)，還可用于與食品衛(wèi)生相關(guān)的細(xì)菌、真菌及其毒素的檢測(cè)。

免疫膠體金檢測(cè)技術(shù)

免疫膠體金檢測(cè)技術(shù)是通過使用膠體金顆粒進(jìn)行免疫標(biāo)記的檢測(cè)技術(shù)，目前常用于牛奶中抗生素含量的檢測(cè)，可快速地檢出牛奶中抗生素的種類及含量，通常10 min即可得出結(jié)果。我國(guó)研究學(xué)者在2006年對(duì)牛奶中磺胺甲惡唑的含量進(jìn)行檢測(cè)，通過實(shí)驗(yàn)其檢測(cè)的靈敏度達(dá)到50ng/mL，檢測(cè)結(jié)果10 min內(nèi)即可得出。王喜亮進(jìn)行了標(biāo)記磺胺嘧啶單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)，使用磺胺嘧啶的競(jìng)爭(zhēng)物作為捕獲劑，檢測(cè)得出的靈敏度為5 ng/mL，大于肉眼能夠檢測(cè)到的靈敏度極限10 ng/mL。目前該方法可用于檢測(cè)何種動(dòng)物食品中的磺胺嘧啶含量的檢測(cè)，結(jié)果具有較好的準(zhǔn)確性，且該檢測(cè)技術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單、結(jié)果可見，在未來的食品安全檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

單克隆抗體技術(shù)

單克隆抗體技術(shù)誕生于1975年，為人體打開了一扇研究領(lǐng)域新的大門，也成為免疫學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的重大技術(shù)前提。單克隆抗體技術(shù)在食品中的應(yīng)用具有極強(qiáng)的特異性，很少出現(xiàn)假陽性的情況。目前使用單克隆抗體技術(shù)已可用于檢測(cè)食品中細(xì)菌、真菌、病毒、寄生蟲、農(nóng)藥殘留和激素等物質(zhì)，并對(duì)于不同的物質(zhì)有著專門的檢測(cè)方法。相關(guān)研究中使用戊二醛和青霉素進(jìn)行不同的免疫學(xué)檢測(cè)，對(duì)小鼠體內(nèi)的β-內(nèi)酰胺類抗生素進(jìn)行檢測(cè)，其最低的檢測(cè)靈敏度為2.5～5 ng/mL。在吳建祥的研究中，通過單克隆抗體雜交試驗(yàn)，得出單克隆抗體技術(shù)可用于青霉素類抗生素的殘留檢測(cè)。

對(duì)于目前十分熱門的克倫特羅（瘦肉精）的檢測(cè)的研究眾多，采用單克隆抗體技術(shù)可進(jìn)行瘦肉精含量的快速檢測(cè)。目前已有相關(guān)的克倫特羅殘留檢測(cè)的試劑研究出來，該試劑具有檢測(cè)速度快、特異性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，有效地填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)對(duì)于瘦肉精的檢測(cè)空白。此外單克隆抗體對(duì)于各種農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)的技術(shù)已十分成熟，能保證檢測(cè)結(jié)果安全準(zhǔn)確和快捷。

目前，單克隆抗體技術(shù)常用于有機(jī)磷、有機(jī)氯、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥和激素類農(nóng)藥的檢測(cè)。國(guó)外還對(duì)與某種細(xì)菌進(jìn)行了專門的單克隆抗體檢測(cè)方法的研究，研制出特異的單抗，能極大地滿足肉制品生產(chǎn)過程中對(duì)于食品安全檢測(cè)的要求。

其他新型檢測(cè)技術(shù)

脂質(zhì)體免疫檢測(cè)法利用了磷脂雙分子層的固有特點(diǎn)，在磷脂層表面的脂質(zhì)體進(jìn)行抗原抗體的檢測(cè)，通過膜的穩(wěn)定性判斷標(biāo)記物的含量。由于脂質(zhì)體免疫測(cè)定法對(duì)于檢測(cè)結(jié)果具有極大的放大作用，因此該方法能較敏銳的檢測(cè)出食品中待測(cè)物的含量。目前在脂質(zhì)體的穩(wěn)定性和異常溶解的問題上還有待進(jìn)一步研究解決。

克隆酶給予體免疫測(cè)定法，該方法通過重組DNA獲得獨(dú)立的蛋白質(zhì)片段，并進(jìn)行催化，最終游離的酶片段的增加則表明待測(cè)物的含量增加，該方法是目前檢測(cè)靈敏度較高的一種方法。

免疫檢測(cè)技術(shù)的前景和展望

食品安全問題是我國(guó)目前亟待改善和解決的問題，通過有力的技術(shù)力量作為支撐可進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測(cè)，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法檢測(cè)具有處理過程繁瑣、檢測(cè)設(shè)備昂貴、操作要求高等缺陷，因此免疫檢測(cè)技術(shù)具有得天獨(dú)厚的技術(shù)先進(jìn)性。

目前這些新技術(shù)的發(fā)展速度較快，應(yīng)用范圍也得到了大幅提升，但一些問題仍有待處理和解決。例如，水溶液或極性溶劑中分子印跡識(shí)別的技術(shù)仍不夠成熟，印跡成分處理不充分勢(shì)必會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。流動(dòng)注射分析免疫檢測(cè)法在一次的檢測(cè)中只能進(jìn)行單個(gè)試樣的檢測(cè)，嚴(yán)重阻礙檢測(cè)結(jié)果的實(shí)效性，同時(shí)也不利于進(jìn)行大批量、大規(guī)模的檢測(cè)分析處理。

對(duì)于使用多組分免疫分析檢測(cè)中，不同標(biāo)記物需進(jìn)行綜合考慮，限制了多組分檢測(cè)的靈敏度。此外，在食品安全的檢測(cè)中包括眾多的檢測(cè)內(nèi)容和檢測(cè)項(xiàng)目，現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)和方法雖已有了很大的技術(shù)突破，但由于技術(shù)應(yīng)用時(shí)間仍較短，很多應(yīng)用方面仍受制于使用條件和使用成本的因素。因此，今后免疫檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用應(yīng)主要從擴(kuò)大檢測(cè)范圍，提升檢測(cè)適用度，降低檢測(cè)成本等方面進(jìn)行研究。

結(jié)語

食品檢測(cè)中的免疫檢測(cè)技術(shù)高效性、特異性決定了其檢測(cè)效果和檢測(cè)速度。隨著免疫檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的標(biāo)準(zhǔn)化抗體將會(huì)出現(xiàn)，更多的新型檢測(cè)技術(shù)也將出現(xiàn)，免疫學(xué)檢測(cè)在食品檢測(cè)中將發(fā)揮出越來越重要的作用。